Enjeux des systèmes embarqués pour l'automobile - CEA
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Direction de la communicationService Information-médiasDOSSIER DE PRESSE« <strong>Enjeux</strong> <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> l’automobile»Mardi 26 septembre 2006Automobile Club de FrancePartenaire de
INTERVENANTS Riadh Cammoun, directeur du <strong>CEA</strong>-List Christian Balle, adjoint au Directeur de l’Electronique Avancée - Renault Rémi Kaiser, Directeur Europe technologie et qualité - Delphi Représentants de Delphi, Siemens VDO, Valeo, Visteon et du <strong>CEA</strong>-ListDossier de presse « <strong>Enjeux</strong> <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> l’automobile » 26/09/2006 www.cea.fr 3
Electronique et <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> : un poids croissantdans l’automobile du futurA quoi ressemblera la voiture du futur ? A l’aube du nouveau mondial de l’automobile, laquestion n’est guère originale, mais les avancées technologiques sont rapi<strong>des</strong> etnombreuses. Une certitude : l’électronique déjà très présente (il y a aujourd’hui autant decalculateurs dans une voiture qu’il y en avait dans les premiers Airbus, nés au début <strong>des</strong>années 70), prendra une part de plus en plus importante. La quantité de ‘hardware’, c’est-àdireles circuits électroniques, aura doublé, et celle de ‘software’, les logiciels, quadruplé. Il ya donc <strong>des</strong> défis majeurs <strong>pour</strong> ces <strong>systèmes</strong> :♦ la fiabilité♦ et la sûreté de fonctionnementLa voiture, plus sûre, sera en constante interaction avec son environnement et les usagers.Elle sera encore plus au service du conducteur et <strong>des</strong> passagers et acquerra <strong>des</strong>fonctionnalités selon les besoins et ce notamment par l’intermédiaire <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong><strong>embarqués</strong>.Un système embarqué est un système électronique, piloté par un logiciel, qui estcomplètement intégré au système qu'il contrôle. Il se distingue d’autres <strong>systèmes</strong> par sescontraintes de miniaturisation, de robustesse (capacité à fonctionner malgré une défaillanced’un équipement dans le système embarqué) ou de rapidité (fonctionnement en temps réel).Il équipe de plus en plus de produits de la vie courante (carte à puce, téléphone, voiture…)et de l’industrie (avion gros porteur, usine). Dans une voiture par exemple, les <strong>systèmes</strong><strong>embarqués</strong> représentent maintenant 20% du prix d’une automobile haut de gamme (ABS,contrôle GPS, contrôle moteur sur voiture…). Néanmoins, les <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> sontdéveloppés de manière artisanale au cas par cas. Ils restent donc difficiles et longs àdévelopper, faute de métho<strong>des</strong> de conception formalisées et ‘industrielles’. Résultats : les<strong>systèmes</strong> commercialisés aujourd’hui sont bridés en fonctionnalités et parfois enperformances, malgré <strong>des</strong> temps et <strong>des</strong> coûts de développement élevés.Conscients de ces enjeux, les industriels s’allient désormais avec <strong>des</strong> partenaires derecherche <strong>pour</strong> assurer une R&D de haut niveau technologique. La très forte croissance(400% entre 2000 et 2010) du marché logiciel automobile (2002 à 22 milliards de $ et 2010 à90 milliards de $) offre au <strong>CEA</strong> <strong>des</strong> perspectives de recherche prometteuses.Dossier de presse « <strong>Enjeux</strong> <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> l’automobile » 26/09/2006 www.cea.fr 4
ContexteL’automobile est un secteur stratégique <strong>pour</strong> l’industrie européenne, représentant un chiffred'affaires de 500 milliards d’euros par an (37% de parts de marché en 2002) <strong>pour</strong> 2,7millions de personnes employées dans l’ensemble de la communauté européenne. 20% dela valeur de chaque voiture est aujourd'hui imputable à l'électronique embarquée, avec unecroissance probable jusqu’à 35-40% en 2015, créant à terme plus de 600 000 nouveauxemplois en Europe dans ce seul secteur. Les <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> ont donc un impact directsur la compétitivité industrielle européenne, avec toutes les retombées socio-économiquesattendues.Pour satisfaire ces objectifs de croissance tout en maintenant un haut niveau deperformance et de sécurité, <strong>des</strong> évolutions majeures ont déjà été mises en œuvre dans ledomaine de la R&D <strong>pour</strong> l’automobile :− Travail en plate-forme véhicule 1 ;− Réduction <strong>des</strong> délais de conception <strong>pour</strong> atteindre 24 mois en 2010 ;− Externalisation d’une partie de la R&D chez les équipementiers <strong>pour</strong> accélérer lecycle de l’innovation.Parallèlement à cette forte croissance, l’industrie automobile est confrontée à un problèmed’investissement en R&D dans le domaine du logiciel embarqué. En 2002, 22% <strong>des</strong>dépenses de R&D <strong>des</strong> industriels (17 milliards de $) étaient consacrés au logiciel. En 2015,ce chiffre sera de 35% <strong>pour</strong> atteindre 45 milliards de $.Evolution <strong>des</strong> dépenses de R&D "logiciels" entre 2002 et 2015 sur sixsecteurs industriels50403020100Milliards d'EurosAeronautiqueSource : MercerAutomobileElectroniquegrand-publicEquipementmédicalEquipementtelecomAutomatisme2002 : logiciels -dépenses mondialesde R&D en milliardsd'Euros2015 : logiciels -dépenses mondialesde R&D en milliardsd'EurosSource : IDATE NEWS 3661 Utilisation de mêmes composants techniques <strong>pour</strong> une famille de véhiculesDossier de presse « <strong>Enjeux</strong> <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> l’automobile » 26/09/2006 www.cea.fr 5
Le <strong>CEA</strong>-List : un partenaire R&D technologique reconnu<strong>des</strong> industriels de l’automobileAu sein du <strong>CEA</strong>, c’est le Laboratoire d’intégration <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> et <strong>des</strong> technologies (List) quimène <strong>des</strong> recherches sur les technologies logicielles, selon trois axes principaux : <strong>systèmes</strong>interactifs, <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> et capteurs et traitement du signal. Cettepluridisciplinarité permet au List de concevoir <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> performants,fiables et sûrs de fonctionnement.Le <strong>CEA</strong>-List, acteur de la recherche technologique, a renforcé son positionnementscientifique en participant à la création du parc de recherche Digiteo Labs 2 (sciences ettechnologies de l’information) sur le plateau de Saclay. Parallèlement, il dynamise sespartenariats industriels au travers de sa forte implication dans le pôle de compétitivitéSystem@TIC Paris-Région, et notamment par l’intermédiaire du projet Num@tecAutomotive. Enfin, dans le contexte d’évolution <strong>des</strong> standards internationaux commeAutosar TM ou Flexray 3 qui impose aux industriels de renforcer leurs partenariats de R&Dinternationaux, le <strong>CEA</strong> est membre du board 4 de la plate-forme européenne <strong>pour</strong> les<strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> Artemis.Les technologies développées au <strong>CEA</strong>-List en ont fait un partenaire de R&D reconnudans le domaine de l’automobile, avec de nombreux accords auprès <strong>des</strong> plus grandsindustriels mondiaux : Renault, Renault Trucks, Volvo, Valeo, Siemens VDO, Delphi,Visteon, Freescale et STMicroelectronics.Aujourd’hui, le <strong>CEA</strong>-List dispose <strong>des</strong> atouts nécessaires <strong>pour</strong> relever quatre grands défistechnologiques :Systèmes devisionOutils logicielsInterfacesHomme MachineDiagnostic etfiabilité2 Membres fondateurs : <strong>CEA</strong>, CNRS, Ecole Polytechnique, INRIA, Supélec, Université Paris-Sud 113Consortiums internationaux de standardisation <strong>des</strong> technologies <strong>pour</strong> les <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> automobiles4Board : Comité de pilotageDossier de presse « <strong>Enjeux</strong> <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> l’automobile » 26/09/2006 www.cea.fr 6
Les grands défis technologiquesLes grands défis technologiques auxquels participe le <strong>CEA</strong>-List ont <strong>pour</strong> objectifs lamaîtrise simultanée de la complexité <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> et la réduction <strong>des</strong>délais de développement d’un véhicule à 24 mois.La conception d’applications embarquées complexes et parfois critiques, telles que les<strong>systèmes</strong> d’aide à la conduite, le contrôle du confort d’habitacle,le divertissement, les fonctions de sécurité (ABS), le contrôlemoteur ou les futures applications à commande électriques(brake/steer/drive by wire) requièrent l’usage d’outils d’ingénierielogicielle.Ces outils ont plusieurs objectifs :− Contrôler la performance et les fonctionnalités <strong>des</strong>produits ;− Faciliter le processus de conception ;− Garantir la sûreté de fonctionnement et la robustesse ;− Assurer la « réutilisabilité » <strong>des</strong> co<strong>des</strong>.1. Les outils logicielsDeux gran<strong>des</strong> familles d’outils logiciels sont développées au <strong>CEA</strong>-List : les outils deconception et les outils de vérification.ConcevoirLe <strong>CEA</strong>-List dispose d’outils logiciels de conception ayant faitl’objet de nombreuses années de développement etd’applications industrielles variées (nucléaire, médical,aéronautique). La maîtrise de ces outils et de leursperformances permet aujourd’hui de répondre aux exigencesde l’industrie automobile, en termes de coûts et de délais deconception.Ils permettent, dès les premières phases de conception d’uneapplication :− d’exprimer aisément, formellement et de manière progressive les exigences(fonctionnement, connexions, etc) ;− d’automatiser et fiabiliser le processus de production de composants logiciels<strong>embarqués</strong> ;− de qualifier un processus de développement, « prototyper » et valider lesspécifications fonctionnelles ;− de garantir un fonctionnement sûr en temps réel d’un ensemble d’équipementsdistribués.Ces outils et démarches méthodologiques garantissent <strong>pour</strong> les applicationsindustrielles, une augmentation de la qualité et <strong>des</strong> performances <strong>des</strong> logiciels, touten permettant une réduction <strong>des</strong> coûts et délais de développement de 50%.Dossier de presse « <strong>Enjeux</strong> <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> l’automobile » 26/09/2006 www.cea.fr 7
Vérifier et validerLes logiciels <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> l’automobile ont<strong>des</strong> applications de plus en plus critiques. En effet, une erreurdans le fonctionnement peut avoir un impact sur la sécurité<strong>des</strong> personnes ou de graves répercussions (<strong>systèmes</strong> devision, comman<strong>des</strong> électriques -X by wire-). Le <strong>CEA</strong>-Listdispose de fortes compétences dans les <strong>systèmes</strong> critiques : iltravaille depuis longtemps sur plusieurs outils de vérificationautomatique ou semi-automatique <strong>pour</strong> le contrôle-commanded’une centrale nucléaire, les comman<strong>des</strong> de vol d’un avion oudu système de pilotage d’un métro sans chauffeur.Le <strong>CEA</strong>-List est aujourd’hui un acteur reconnu par les industriels dans les domaines <strong>des</strong>outils d’analyse statique de code (sans exécution) et dynamique (avec exécution surcalculateur et test en situation réelle ou simulée). Ses compétences sont particulièrementpertinentes <strong>pour</strong> l’industrie automobile.Ces outils automatisent partiellement le processus de validation (voire de conformité)et assurent une réduction <strong>des</strong> coûts de vérification, estimés à 75% du coût total d’unsystème critique.2. Les <strong>systèmes</strong> intelligents de visionLes <strong>systèmes</strong> de vision <strong>embarqués</strong> dans l’automobile se multiplient. Ils permettent déjà uneaide à la conduite (vision arrière, dépassement de ligne blanche …). D’ici 2010, de nouvellesapplications liées à la sécurité, comme ladétection de piétons (directive européenne2003/102/CE), seront embarquées sur lesvoitures neuves. Pour ces nouvelles applications,le besoin en puissance de calcul sera trèsimportant et <strong>des</strong> algorithmes 5 de traitementd’image spécialement optimisés devront être misen place.Les recherches menées au <strong>CEA</strong>-List permettent le développement de <strong>systèmes</strong> vidéosoptimisés <strong>pour</strong> un usage embarqué et compatibles avec les critères automobiles : coûts,fiabilité, performances et consommation. Ses équipes apportent une analyse globale dusystème et focalisent leurs travaux de recherche sur les deux composantes essentielles d’unsystème de vision embarqué :− Les algorithmes de traitement d’image ;− La conception de calculateurs <strong>embarqués</strong> à haute performance.Les <strong>systèmes</strong> de vision <strong>embarqués</strong> intelligents développés au <strong>CEA</strong>-List assurent uneadéquation optimale entre l’architecture matérielle et les algorithmes de traitementd’image. Ces <strong>systèmes</strong>, nommés « smart camera », assurent une performance « tempsréel », indispensable <strong>pour</strong> <strong>des</strong> applications automobiles, ainsi que <strong>des</strong> capacités decalibrage automatique et de fusion de données provenant de plusieurs capteurs (parexemple caméra couleur et infrarouge).5 Jeu de règles ou de procédures bien défini qu’il faut suivre <strong>pour</strong> obtenir la solution d’un problème dans un nombre finid’étapes.Dossier de presse « <strong>Enjeux</strong> <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> l’automobile » 26/09/2006 www.cea.fr 8
3. Le diagnostic et la fiabilitéLes réseaux <strong>embarqués</strong> et les câblages automobiles nécessitent un haut niveau de fiabilité.Au cours <strong>des</strong> cinq prochaines années, le niveau d’exigence va s’accroître avec lesapplications embarquées liées à la sécurité. Le <strong>CEA</strong>-List focalise ses recherches sur la miseau point d’un système de diagnostic embarqué prenant en compte l’ensemble del’architecture électronique du véhicule mais aussi le réseau decâblage électrique, souvent difficile à diagnostiquer, et dont lafiabilité est essentielle <strong>pour</strong> le fonctionnement de l’ensemble.La démarche engagée par le <strong>CEA</strong>-List sur le diagnosticembarqué <strong>pour</strong> l’automobile aborde les différents aspects del’architecture électronique :− le réseau afin de garantir l’intégrité <strong>des</strong> câbles ;− les composants électroniques, <strong>pour</strong> identifier au plus prèsles défaillances et leurs conséquences ;− le système complet afin d’offrir <strong>des</strong> fonctions de diagnosticde haut niveau précises et fiables <strong>pour</strong> les opérateurs, y compris dans <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong>complexes intégrant plusieurs calculateurs.Les technologies de diagnostic développées au <strong>CEA</strong>-List permettent aujourd’hui le contrôle<strong>des</strong> interconnexions entre calculateurs et <strong>des</strong> faisceaux de câbles. Cette électroniqueembarquée, très optimisée (moins de 200 ko de mémoire) sera capable de localiserprécisément les coupures de câbles ainsi que les faux contacts, y compris dans <strong>des</strong>réseaux ramifiés complexes. Elle sera également capable de diagnostiquer en tempsréel le fonctionnement du réseau et de réagir en conséquence sur les fonctionsélectroniques d’un véhicule.4. Les nouvelles interfaces Homme MachineLes interfaces Homme Machine (IHM) évoluent en termes defonctionnalités et de facilité d’utilisation. De nouveaux usagesapparaissent, comme les comman<strong>des</strong> vocales. Pour développer denouvelles IHM tout en maintenant <strong>des</strong> délais de conceptionacceptables, le <strong>CEA</strong>-List propose aux industriels de l’automobile decoupler deux technologies innovantes :− les interfaces vibro-tactiles et à retour d’effort ;− la réalité virtuelle.Les interfaces tactiles et à retour d’effort permettent de communiquerpar l’intermédiaire du toucher. Ce sens est actuellement largement sous-utilisé ; entransmettant <strong>des</strong> informations sur la conduite du véhicule, le toucher permet notamment deréduire la charge visuelle et cognitive <strong>des</strong> conducteurs. Les interfaces vibro-tactilesdéveloppées sont capables de transmettre rapidement <strong>des</strong> émotions et <strong>des</strong> alertes. Ellessont composées de micro-actionneurs et micro-vibreurs dont la fréquence de vibration et del’effort de pression sont adaptés aux performances de la main (fréquence <strong>des</strong> mécanorécepteurs<strong>des</strong> doigts : 250 Hz). Le <strong>CEA</strong>-List a notamment développé <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> à retourd’effort qui, couplés à <strong>des</strong> logiciels de CAO, permettent d’interagir avec une scène virtuelletout en restituant les phénomènes physiques (chocs, dureté, élasticité <strong>des</strong> matériaux…)Dossier de presse « <strong>Enjeux</strong> <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> l’automobile » 26/09/2006 www.cea.fr 9
La réalité virtuelle facilite la conception <strong>des</strong> futurstableaux de bord, réduit drastiquement le nombre demaquettes, permet de modifier facilement lesstructures et formes et améliore grandement le travailcollaboratif entre les équipementiers et lesconstructeurs.Le couplage original de ces deux technologies, interfaces vibro-tactiles et à retourd’effort et réalité virtuelle, permet au <strong>CEA</strong>-List de proposer une nouvelle technologiede communication avec le conducteur, tout en réduisant les temps de conception <strong>des</strong>habitacles.Dossier de presse « <strong>Enjeux</strong> <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> l’automobile » 26/09/2006 www.cea.fr 10
Atelier Sécurité activeCalculateurs <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> les applications de visionTémoignage VALEOL’atelier présente les technologies <strong>pour</strong> le développement de <strong>systèmes</strong> de sécurité active utilisant <strong>des</strong><strong>systèmes</strong> de vision intelligente.Recherches menées au <strong>CEA</strong>-ListUn système de vision intelligent requiert trois valeurstechnologiques fortes :− un algorithme de traitement d’image fiable afin d’éviterles fausses détections ;− un algorithme de traitement d’images léger afin qu’ilsoit possible de le faire fonctionner sur <strong>des</strong>calculateurs de petites puissance ;− une stratégie de couplage fine entre le logiciel et lecalculateur afin d’exploiter 100% de sa capacité detravail.C’est l’objectif <strong>pour</strong>suivi par les chercheurs du <strong>CEA</strong>-List. Plusieurs essais ont étéréalisés en couplant <strong>des</strong> technologies infrarouge et visible.Intérêt de VALEOL’équipementier Valeo développe <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> de sécurité active à partir detechnologies de vision. La qualité et la performance de ces produits nécessitent dedévelopper une approche système (matériel et logiciel), afin de maîtriser la qualité,la performance ainsi que le coût et la robustesse.Le complément technologique apporté par l'expertise du <strong>CEA</strong>-List contribue à l'amélioration <strong>des</strong>performances <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> Valeo en développant une stratégie d'optimisation de calculateurs afin deles adapter aux contraintes de temps réel. Cette contribution est notamment illustrée par l'implicationdu <strong>CEA</strong> et de Valeo dans le projet Predit DO30 (détection d'obstacles à 30 mètres) et le projetNum@tec LOVe (Logiciel d'Observation <strong>des</strong> Vulnérables). Exemple d’application dans un produit Valeo- Première étape, en production : système LaneVue de suivi de ligneblanche, monté sur la Nissan Infinity et utilisant un microcontrôleurstandard du commerce.- Deuxième étape, en cours de développement : les fonctions BeamAticde gestion automatique de l’éclairage et XtraVue (vision de nuit) sontajoutées au LaneVue. Ces fonctions sont implantées sur la même basematérielle et imposent une optimisation poussée <strong>des</strong> logiciels <strong>pour</strong>prendre en compte la place mémoire limitée, tout en intégrant les règlesde développement imposées par la robustesse nécessaire de cesfonctions.- Troisième étape, à venir : détection de piétons et d’obstacle à courte etmoyenne distance. Les exigences de sécurité et de temps de réponse très court conduisent audéveloppement de nouvelles architectures matérielles et logicielles particulièrement structurées. Lespartages d’expériences du <strong>CEA</strong> et de Valeo permettent d’élaborer les bases de ces nouvellesstructures.Contact presse :Christine ThiériotTel : 06 12 32 71 40 / Email : christine.thieriot@valeo.comDossier de presse « <strong>Enjeux</strong> <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> l’automobile » 26/09/2006 www.cea.fr 11
Atelier Interface Homme-MachineInterfaces homme-machine : les dispositifs tactilesTémoignage VISTEONL’atelier présente le couplage de deux technologies : les interfaces tactiles et la réalité virtuelle. Cestechnologies sont utilisées afin de développer et tester plus rapidement les futures planches de bordet les tableaux d’instrumentations <strong>des</strong> prochains projets automobiles.Recherches menées au <strong>CEA</strong>-ListLa modalité tactile tient compte <strong>des</strong> informations de contact, de forme, de rugosité, de texture,d’échanges thermiques et chimiques. Une interface de rendu tactile peut être dédiée à reproduire <strong>des</strong>informations tactiles brutes (réalité virtuelle, télé opération), ou utilisée comme support d’informations(assistance aux personnes handicapées, télécommunication, etc). Dansles deux cas, une interface matérielle est nécessaire afin d’acheminer lesignal ou l’information tactile jusqu’à l’utilisateur. Le <strong>CEA</strong>-List a développéune nouvelle interface tactile, VITAL (VIbroTActiLe), à partir d’une matricede micro actionneurs électromagnétiques basés sur une méthode defabrication et d’assemblage multicouche. Ces interfaces vibro-tactileseffectuent la transmission d’information à l’utilisateur en exploitant le sensdu toucher. Les interfaces vibro-tactiles ont été développées <strong>pour</strong> être parfaitement adaptées à lasensibilité <strong>des</strong> doigts (la fréquence <strong>des</strong> mécanorécepteurs <strong>des</strong> doigts est de 250 Hz).Pour obtenir un produit industrialisable, ces interfaces sont développées à partird’un actionneur électromagnétique et d’une matrice de bobines. Ces surfacesvibro-tactiles, couplées à <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> de conception de cockpits de véhicules àpartir de la réalité virtuelle, permettent d’accélérer la mise au point <strong>des</strong> véhiculesen cours d'étude sans qu'il soit nécessaire de réaliser <strong>des</strong> maquettes réelles.Dans ce cadre, le <strong>CEA</strong>-List a notamment développé <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> à retourd’efforts à 6 degrés de liberté, qui, une fois associés à <strong>des</strong> logiciels de CAO,permettent d’interagir avec la scène virtuelle tout en restituant les phénomènesphysiques tels que les chocs, la dureté et l’élasticité <strong>des</strong> matériaux.La démonstration a <strong>pour</strong> objet une nouvelle application du tactile orientée communication faisantappel aux premières briques de bases (tactèmes) d’un nouveau langage tactile.Intérêt de VisteonVisteon souhaite intégrer dans son cycle de conception <strong>des</strong> technologies de travail collaboratif afin defaciliter le développement de nouveaux produits avec ses clients. Les technologies de réalité virtuellepermettent à Visteon de tester rapidement l’évolution <strong>des</strong> fonctionnalités <strong>des</strong> tableaux de bords. Pourintégrer ces nouvelles fonctionnalités en conservant la facilité d’utilisation et d’innovation produit,Visteon développe en partenariat avec le <strong>CEA</strong>-List de nouveaux <strong>systèmes</strong> de commande à partird’interfaces vibro-tactiles et à retour d’effort. Exemple d’application dans un produit VisteonLe développement présenté concerne la planche et letableau de bord d’une Renault Modus :− Visualisation 3D immédiate <strong>des</strong> formes, accostages, jeuxet affleurements avec pièces voisines,− Evaluation <strong>des</strong> textures et <strong>des</strong> aspects,− Evaluation haptique <strong>des</strong> comman<strong>des</strong>, surfaces, etc,− Evaluation <strong>des</strong> mécanismes (ressenti haptique),− Tests <strong>des</strong> fonctionnalités (interfaces hommes-<strong>systèmes</strong>.Contact presse : Isabelle LavandierTél. : + 49 (0)2273 595 2544 / Email : ilavand1@visteon.comDossier de presse « <strong>Enjeux</strong> <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> l’automobile » 26/09/2006 www.cea.fr 12
Atelier DiagnosticDiagnostic et fiabilisation <strong>des</strong> faisceaux de câblesTémoignage DELPHIL’atelier présente une nouvelle technologie de détection <strong>des</strong> défauts <strong>des</strong> câbles de voiture.Aujourd’hui les voitures comptent plus de 3 kilomètres de fils, <strong>pour</strong> les réseaux, les comman<strong>des</strong>d’équipements et l’alimentation <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> électriques et électroniques <strong>embarqués</strong>.Recherches menées au <strong>CEA</strong>-ListLe faisceau de câble d’une voiture est un élément critique <strong>pour</strong> la fiabilité et la sécurité. Lestechnologies de diagnostic sont focalisées sur le diagnostic <strong>des</strong> calculateurs, alors qu’aujourd’hui lescalculateurs échangent <strong>des</strong> données par l’intermédiaire <strong>des</strong> câbles.L’importance du câblage sera encore amplifiée dans lesvéhicules de demain, au sein <strong>des</strong>quels certains <strong>systèmes</strong>mécaniques ou hydrauliques (direction, freinage, suspension,etc.) seront remplacés par <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> entièrementélectroniques (technologie « by wire »). Le réseau filaire seraalors le seul lien physique entre le conducteur et la voiture.Le diagnostic de câbles développé au <strong>CEA</strong>-List est fondé surla réflectométrie. Cette technologie permet d’identifiersimultanément :− la localisation précise d’un défaut ;− le type de défaillance : faux contact, oxydation, etc.Cette technologie <strong>pour</strong>ra être utilisée dans un atelier de réparation<strong>pour</strong> identifier une panne, et sur route afin d’anticiper unedéfaillance (maintenance préventive). On parle alors de diagnosticembarqué, fonctionnant pendant que le réseau est opérationnel, etsans en perturber l’activité. Dans ce cas, les <strong>systèmes</strong> dediagnostic sont répartis au sein du réseau filaire afin d’assurer lasurveillance de l’ensemble du réseau.L’objectif de ces recherches est d’apporter un surcroît de fiabilité à l’électronique embarquée enminimisant la surface de silicium additionnelle, donc le surcoût.Intérêt de DelphiDelphi développe <strong>des</strong> solutions de diagnostic permettant aux professionnels de laréparation automobile d’effectuer les opérations de maintenance et d’entretien surtout type de véhicules. Intervenir sur les véhicules modernes devient de plus enplus complexe de part l’augmentation de l’électronique embarquée, dont latechnologie ne cesse de se complexifier. Les technologies de diagnostic du <strong>CEA</strong>-List permettent à Delphi d’intégrer une innovation technologique facilitant lalocalisation <strong>des</strong> pannes et <strong>des</strong> faux contacts. Exemple d’application dans un produit DelphiDans les processus de diagnostic et de recherche de pannes équipant la gamme DS de Delphi, lesfonctions sont toutes indépendantes les unes <strong>des</strong> autres : fonctions Gestion moteur, Climatisation,ABS, etc. Néanmoins, la recherche et la localisation <strong>des</strong> défauts de câblages est et restera une <strong>des</strong>parties communes à toutes les fonctions et sera donc une composante majeure de l’offre de Delphidès sa mise sur le marché (prévue <strong>pour</strong> fin 2007). L’objectif de Delphi est de faire baisser le tempspassé par les réparateurs à rechercher <strong>des</strong> pannes <strong>pour</strong> <strong>des</strong> défauts de câblage. Cela aura <strong>pour</strong> effetd’améliorer la productivité <strong>des</strong> ateliers de réparation.Contact presse : Marie-Pierre YgriéTel : +33 (0) 1 49 90 47 52 / Mob : +33 (0) 6 82 56 96 78 / Email : marie.pierre.ygrie@delphi.comDossier de presse « <strong>Enjeux</strong> <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> l’automobile » 26/09/2006 www.cea.fr 13
Atelier Outils logicielsOutils logiciels <strong>pour</strong> la flexibilité et la sûreté de fonctionnement <strong>des</strong> équipementsTémoignage SIEMENS VDOL’atelier présente les outils logiciels de conception d’application <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> les véhicules. Cesoutils assurent l’amélioration <strong>des</strong> processus de développement et garantissent in fine la qualité et laperformance <strong>des</strong> produits.Recherches menées au <strong>CEA</strong>-ListLe contexte industriel de standardisation de l’électronique automobile(Autosar TM ) et de réduction <strong>des</strong> délais de conception (objectif de 24 moispar véhicule) nécessite d’accroître la performance <strong>des</strong> processus dedéveloppement <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong>. Les métho<strong>des</strong> et outils logicielsconstituent l’ossature de ces processus de développement logiciel. Le<strong>CEA</strong>-List développe plus particulièrement <strong>des</strong> outils logiciels <strong>des</strong>tinés àaccroître la sûreté de fonctionnement et la fiabilité <strong>des</strong> applications.La démonstration présente plusieurs de ces outils, avec les objectifssuivants :− spécifier les fonctions requises et tracer les exigences de sûreté de fonctionnement etfonctionnelles,− garantir un processus qualifié et compatible avec les outils commerciaux,− améliorer la réutilisation <strong>des</strong> modèles développés.Intérêt de Siemens VDOL’équipementier Siemens VDO développe et produit <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> électroniques automobiles, dont lapartie logicielle embarquée est de plus en plus prépondérante. La prise en compte de la sécurité defonctionnement dans les processus de développement interne nécessite de garantir leur interaction etleur intégrité ainsi que la mise en œuvre de nouvelles technologies. Les travaux coopératifs réalisésavec le <strong>CEA</strong>-List complètent les activités de développement de processus interne <strong>pour</strong> conduireSiemens VDO vers une avance technologique dans le domaine <strong>des</strong> outils logiciels (qualité,réutilisation) et vers une réduction <strong>des</strong> temps de développement. GERICO : système embarqué d’ECO-CONDUITELe système embarqué GERICOpermet de réduire la consommation<strong>des</strong> véhicules par le changement ducomportement du conducteur. Cetteapplication est un exemple de systèmeélectronique avec une partprépondérante de logiciel, nécessitant<strong>pour</strong> son développement et sonintégration future <strong>des</strong> outils logicielspermettent d’optimiser sonfonctionnement.Contact presse : Elodie LamboleyTel : 01 34 57 40 65 / Email : elodie.lamboley@siemens.comDossier de presse « <strong>Enjeux</strong> <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> l’automobile » 26/09/2006 www.cea.fr 14
Le List : Laboratoire d’Intégration <strong>des</strong> Systèmes et <strong>des</strong> Technologies,Expert en <strong>systèmes</strong> à logiciel prépondérantwww-list.cea.frSitué en Ile-de-France Sud, sur les centres <strong>CEA</strong> de Saclay et Fontenay-aux-Roses, le Listfocalise ses programmes de R&D sur les <strong>systèmes</strong> à logiciel prépondérant, organisés selontrois thématiques présentant de forts enjeux sociétaux et économiques :Systèmes interactifs– Ingénierie de l’information,– Robotique,– Réalité virtuelle,– Interfaces sensorielles.Systèmes <strong>embarqués</strong>– Architectures et conception de <strong>systèmes</strong>,– Métho<strong>des</strong> et outils <strong>pour</strong> la sûreté <strong>des</strong> logiciels et <strong>des</strong><strong>systèmes</strong>,– Systèmes de vision intelligents.Capteurs et traitement du signal– Instrumentation et métrologie <strong>des</strong> rayonnements ionisants,– Capteurs à fibre optique,– Contrôle non <strong>des</strong>tructif.Fort de la culture projet de ses 440 chercheurs, ingénieurs et techniciens, le List mène sesrecherches en partenariat avec les grands acteurs industriels du nucléaire, de l’automobile,de l’aéronautique, de la défense et <strong>des</strong> technologies de l’information <strong>pour</strong> la santé, <strong>pour</strong>étudier et développer <strong>des</strong> solutions innovantes adaptées à leurs besoins.Le <strong>CEA</strong>-List, acteur de l’innovationDans une dynamique de recherche allant du concept de système jusqu’au démonstrateurpréindustriel, le List contribue au transfert de technologies et favorise l’innovation,notamment par l’émergence de nouvelles entreprises. Les technologies du List ont ainsisuscité la création de plusieurs start up, dont Haption (interfaces haptiques 6 ), ActiCM(<strong>systèmes</strong> de mesure 3D), M2M (contrôle non <strong>des</strong>tructif) et NewPhenix (analyse de contenumultimédia). Le List cumule environ 120 brevets et plus de 70 licences actives.Le <strong>CEA</strong>-List, partenaire de rechercheLe List est partenaire de Digiteo Labs, premier parc français de recherche en sciences ettechnologies de l’information et de la communication, et du pôle de compétitivitéSystema@TIC Paris-Région centré sur les <strong>systèmes</strong> complexes.6 Interfaces à retour d’effortsDossier de presse « <strong>Enjeux</strong> <strong>des</strong> <strong>systèmes</strong> <strong>embarqués</strong> <strong>pour</strong> l’automobile » 26/09/2006 www.cea.fr 15